(57)【要約】【課題】  本発明は、摺動性を保持しつつ、高強力、耐久性、ゴムとの接着性を兼ね備えた振動や騒音を防止製に優れた自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーを提供せんとするものである。【解決手段】  本発明の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーは、自動車のスタビライザーブッシュの軸孔内に嵌合された弾性樹脂製筒状体の内周面全面に固着して使用されるためのライナーにおいて、該ライナーが、ナイロン繊維からなる筒状編成物であることを特徴とするものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のスタビライザーブッシュの軸孔内に嵌合された弾性樹脂製筒状体の内周面全面に固着して使用されるためのライナーにおいて、該ライナーが、ナイロン繊維からなる筒状編成物であることを特徴とする自動車用スタビライザーブッシュ用ライナー。
【請求項２】
該ナイロン繊維が、総繊度２００ｄｔｅｘ〜８００ｄｔｅｘで、原糸強力が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１に記載の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナー。
【請求項３】
該ライナーが、樹脂加工されている請求項１または２に記載の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナー。
【請求項４】
該ライナーが、ライナー表面と金属との摩擦係数が動摩擦係数が０．４０以下、静摩擦係数が０．５２以下である請求項１〜３記載のいずれかに記載の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナー。
【請求項５】
該弾性樹脂製筒状体とライナーとが、ＪＩＳ  Ｋ６４０４−５の方法による剥離強力が３５Ｎ／ｃｍ以上である請求項１〜４のいずれかに記載の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動や騒音を防止する機能および摺動性に優れ、耐久性にも優れた自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動及び騒音を防止するために各種の用途において防振ゴムが使用されており、防振、防音効果がはかられている。最近では、ゴムとゴムとの間あるいはゴムと金属との間の摩擦による異音が問題になっている。
【０００３】
例えば、自動車のスタビライザーは、車両の下部に設置されており、車輪が路面から受ける衝撃や振動、歪みを吸収し、走行安定性を補う装置であって、車輪側に繋がっているスタビライザーバーを軸とし、その軸からの衝撃を軸孔を有する防振ブッシュにて吸収する構造を有するものであるが、かかるスタビライザーブッシュは、中央に軸孔を有し、その軸孔にスタビライザーバーを嵌め込んだ状態で車体側に固定されているが、スタビライザーバーは、車輪側に繋がっているため、車輪の上下方向及び回転方向に力が動くようになっている。そのため、防振ブッシュは、スタビライザーバーに接着されることなく、ゴム製等の弾性体部に十分な圧縮量を与えることによりスタビライザーバーに緊密に固定されている。しかし、防振ブッシュは十分に圧縮されて緊密にスタビライザーバーに固定されてはいるが非接着であるため、スタビライザーバーと防振ブッシュ間に水が侵入したときや、上下方向及び回転方向に力が掛かったときなどにスティックスリップを起こし、そのために異音を発生するという問題があった。
【０００４】
この異音を抑制するために、防振ブッシュのスタビライザーバーとの接触面にシリコングリスを塗布するか又はゴムへのワックス又はシリコンオイル配合量を増量することあるいは、低摩擦繊維であるテフロン（Ｒ）繊維を使用することが行われてきた。しかし、防振ブッシュのスタビライザーバーとの接触面にシリコングリスを塗布するか又はゴムへのワックス又はシリコンオイル配合量を増量する場合は、初期の摺動特性は確保されるがスタビライザーバーと防振ゴムとの間に石やダストなどの混入や長期の使用による摩耗でゴムが露呈し、結果として摺動性能の低下及び耐久性の悪化が懸念されてきた。また、ゴムへワックスをやシリコンオイルを配合する場合は、配合量を多くしすぎるとゴムの物性の低下が見られるため、異音を抑えるまでの増量は難しいという欠点がある。
【０００５】
また、低摩擦繊維であるテフロン（Ｒ）繊維を使用する場合（特許文献１参照）は、低摩耗性繊維であるため摺動性を確保することが可能であるが、原糸強力が弱いため車輪の上下方向及び回転方向に力が掛かったときに破れるという問題があった。また、テフロン（Ｒ）のような低摩耗性繊維を使用するとゴムとの接着性が悪くゴム成型品にした場合、車輪の上下方向及び回転方向の力で剥離し、ゴムが露呈し、結果として異音が発生し、車両の乗員に不快感を与えるという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−２２５５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、長期使用や車輪の上下方向及び回転方向にかかる応力に対しても破損しない、摺動性、耐久性に優れる上に、振動や騒音の防止性に優れた自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、本発明の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーは、自動車のスタビライザーブッシュの軸孔内に嵌合された弾性樹脂製筒状体の内周面全面に固着して使用されるためのライナーにおいて、該ライナーが、ナイロン繊維からなる筒状編成物であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、摺動性を兼ね備え、かつ耐久性やゴムとの接着性が優れており、高強力で、かつ、高負荷下使用での機能に優れた自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、前記課題、つまり長期使用や車輪の上下方向及び回転方向にかかる応力に対しても破損しない、摺動性、耐久性に優れる上に、振動や騒音の防止性に優れた自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーについて、鋭意検討し、フッ素繊維に替えて特定な繊維の編成物で自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーを構成してみたところ、意外にもかかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１０】
本発明におけるナイロン繊維としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン４・６、ナイロン６とナイロン６・６の共重合、ナイロン６にポリアルキレングリコール、ジカルボン酸やアミンなどを共重合したポリアミド繊維、および上記合成繊維を主体とする海島構造を有する高分子配列体繊維から構成される合成繊維が用いられる。かかる繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のために通常使用されている各種添加剤を含んでもよい。たとえば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤などを含有せしめることができる。
【００１１】
本発明における自動車のスタビライザーブッシュ用ライナー（以下、単にライナーという）は、かかるナイロン繊維からなる筒状の編物で構成されたライナーであることが必須である。ライナーが編成物であることにより、スタビライザーバーと防振ゴムとの間に石やダストなどの混入物が有っても、そのライナーを構成する編成物内に取り込むことができ、また、表面の凹凸により凹部に異物を取り込むことができ、異物とゴムが直接接触することを防ぐことができるので、その結果、異音の防止をすことができるからである。
【００１２】
また、ライナーはそのループ状に編むという構造上の特徴より、ゴムとの接触面積が増加するので、ゴムとの接着性を向上することができるという特徴もある。また、該ライナーは表と裏の糸使いや組織を変えることも可能であり、その結果、上記に示したようにゴムとの接触面をゴムとの接着性を向上可能な糸や組織、金属との接触面は低摩耗になるような糸や組織を使用することができることにより、自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーとして好ましい特性を持つことができる。
【００１３】
本発明におけるライナーを構成する編成物は、よこ編、丸編、たて編、トリコット、ラッセル、ダブルラッセルなどが用いられる。
【００１４】
かかるライナーを構成する編成物用の繊維としては、原糸強力が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましい。これは、車輪の上下方向及び回転方向にかかる力によってスタビライザーバーとの接触によりスタビライザーブッシュ用ライナーが破断しないためである。原糸強力が５ｃＮ／ｄｔｅｘより弱いと車輪の上下方向及び回転方向にかかる力によってスタビライザーバーとの接触によりライナーが破断し、その結果ゴムが露呈し、異音が発生する可能性があるためである。
【００１５】
また、かかるライナー用の繊維としては、弾性力が３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。弾性力が３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であると、車輪の上下方向及び回転方向にかかる力によるスタビライザーバーの衝撃力を繊維が吸収することができ、それにより防音、摺動効果を保つことが可能である。しかし、弾性力が３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であると、車輪の上下方向及び回転方向にかかる力によるスタビライザーバーの衝撃力により、繊維が破断、割れなどが発生し、その結果ゴムが露呈し、異音が発生する可能性があるためである。
【００１６】
また、総繊度については、８００ｄｔｅｘ〜２００ｄｔｅｘが好ましい。総繊度が８００ｄｔｅｘより大きいと、例えば該編成物を編むときゲージを小さくしないといけないことから、密度が低くなり、網目が開くことから、ゴムと成型するときにゴムがそこより抜け出し、結果として、摺動面に繊維が露出しないで異音が発生する。また、総繊度が２００ｄｔｅｘより小さいと、該編成物の表面の凹凸が小さくなり、接触面積が大きくなることから、結果として、摩擦が上がり、異音が発生する。以上のことから総繊度としては、８００ｄｔｅｘ〜２００ｄｔｅｘが摺動性の面から好ましい。
【００１７】
本発明の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーは、樹脂加工されていることが好ましい。かかる樹脂加工をライナーに施すことにより、金属との摩擦を低減させ、異音を防止させることができる。かかる樹脂加工において、それが摺動性向上を目的とした場合に使用される樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シリコーンオイル、グリスなどの他に、上記記載の樹脂との変成ポリウレタン樹脂、変成アクリル樹脂、変成シリコーン樹脂などが用いられる。これらの樹脂を使用することによって、低摩擦化が可能となり、結果的に摺動性が向上し、異音の防止をすることができる。
【００１８】
また、さらに摺動性を向上させたい場合には、前記樹脂に、さらに、シリカパウダー、シリコーンパウダー、金属粉体、無機系粒子を添加することも可能である。
【００１９】
また、本発明の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーは、ゴムとの接着性を向上することを目的とした、樹脂加工が施されていることが好ましい。接着性を向上を目的とした樹脂加工に使用される樹脂としては、天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン・イソプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合ゴム、シリコーンゴム、スチレン・ブタジエンゴムなどのゴムとの接着性を向上することができるゴム糊、ラテックス、ゴム系接着剤などが用いられる。これらの中でもアクリロニトリル・ブタジエンゴムが特に防振性に優れており好ましい。
【００２０】
かかる樹脂加工の加工手段については、ディッピングなどの含浸加工、コーティング、スプレー塗布などや筒状の形態を保持することができる加工方法、例えば筒状の編成物の内径に合うピンを挿入し、樹脂加工する方法などが好ましく使用される。
【００２１】
また、本発明の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーは、上記、摺動性向上を目的とした樹脂加工と接着性を向上することを目的とした樹脂加工の、両方の加工が施されていてもよい。
【００２２】
本発明の自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーは、ライナー表面と金属との摩擦係数が、動摩擦係数で０．４０以下、静摩擦係数で０．５２以下であることが好ましい。すなわち、動摩擦係数が０．４０以下であると、車輪の上下方向及び回転方向にかかる力によるスタビライザーバーとの接触でも摩擦が小さいためスムーズに回転することができ、その結果異音を防止することが可能である。しかし、動摩擦係数が０．４０より大きいと、摩擦が大きいため異音が発生する。また、静摩擦係数が０．５２以下であると、車輪の上下方向及び回転方向にかかる力によるスタビライザーバーとの接触でも摩擦が小さいため、車の動き出しでの力がかかり摩擦が大きくなるところでも異音を防止することが可能である。しかし、静摩擦係数が０．５２より大きいと、摩擦が大きいため異音が発生する。
【００２３】
かかる摩擦係数は、外気温２５℃、湿度６０％ＲＨ条件下でスタビライザーブッシュの温度を２０℃に保った状態で新東化学（株）製表面性測定機トライボギア（ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ）を用い、移動速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、垂直荷重０．３ｋｇで、スタビライザーブッシュとボールベアリングとの接触により求めた。
【００２４】
本発明でいう自動車のスタビライザーブッシュの軸孔内に嵌合された弾性樹脂製筒状体とは、スタビライザーバーを挿入することができる軸孔を有し、スタビライザーバーを通して伝わってきた、衝撃や歪みを吸収できる弾性樹脂成型品を意味するものであり、かかる弾性樹脂としては、たとえば天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン・イソプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合ゴム、シリコーンゴムおよびスチレン・ブタジエンゴムなどのゴム弾性樹脂を使用することができる。かかるゴム弾性樹脂は、単品またはこれらの組合せてなる複合物を使用することができる。また、かかる弾性樹脂製筒状体の成型方法は特に限定することはないが、押し出し成形、金型成型、押し出し金型成型などの手法を採用することができる。
【００２５】
本発明のスタビライザーブッシュ用ライナーと弾性樹脂製筒状体とは、ＪＩＳ  Ｋ６４０４−５による方法に基づいて測定したときの剥離強力が３５Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。剥離強力が３５Ｎ／ｃｍより小さいと、車輪の上下方向及び回転方向にかかる力によってスタビライザーバーとの接触によりスタビライザーブッシュが剥離してしまう可能性があるからである。スタビライザーブッシュが剥離すると、ゴム面が露呈し、ゴムと金属が接触し、音が発生する。
【実施例】
【００２６】
次に実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。なお、実施例中における各種評価は、下記の方法に従って行なった。
＜引張強力＞
ＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．１２．１Ａ法）により求めた。
＜表面摩擦係数＞
新東化学（株）製表面性測定機トライボギア（ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ）を用い、移動速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、垂直荷重０．３ｋｇで、スタビライザーブッシュとボールベアリング（直径１０ｍｍ）との摩擦を求めた。外気温湿度は、２０℃、６０％ＲＨで測定した。
＜剥離強力＞
ＪＩＳ  Ｋ６４０４の１８０°法により測定した。なお、具体的には、板状のアクリロニトリル・ブタジエンゴムとライナーの接着力を求めた。接着方法は、アクリロニトリル・ブタジエンゴム板とライナーを重ね合わせて、１９０℃で３分間加熱した状態で荷重をかけて接着させたものを剥離して測定した。
＜異音発生の確認＞
筒状のスタビライザーブッシュの内孔に内径と同じ径の鉄、ステンレス製の芯を挿入し、モーターにて回転させたときのスタビライザーブッシュと挿入芯との異音発生有り無しを聴音にて確認した。
【００２７】
また、実施例、比較例の自動車のスタビライザーブッシュは、アクリロニトリル・ブタジエンゴムと天然ゴムから成る弾性体の成型時に軸孔部内面全面に嵌合できるようにスタビライザーバーに見立てた軸（ステンレス製の棒）にライナーを取り付け、それを囲むようにゴムを金型成型することにより得られたものを評価した。成型時の条件としては、金型、軸ともに１９０℃に加熱した状態で成型したものを使用した。
【００２８】
実施例１
総繊度４７０ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、ダブルラッセル編み機にてウェル数３０、コース数２８、筒状に幅４０ｍｍ、内径２６ｍｍになるように編んだ。耳部は同じ糸にて縫製して自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーを得た。
【００２９】
このようにして得られた自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーを使用したスタビライザーブッシュの特性を第１表に示した。このスタビライザーブッシュは、耐久性に優れていた。
【００３０】
実施例２
総繊度４７０ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、丸編み機を用いてウェル数２０、コース数４３、筒状に幅４０ｍｍ、内径２５ｍｍになるように編んだ。このようにして得られた筒編み物に、シリコン変性アクリル樹脂をディッピングにより塗工量５０ｇ／ｍ2 になるように加工し、１２０℃で２分間乾燥機した。
【００３１】
このようにして得られたスタビライザーブッシュの特性を第１表に示した。このスタビライザーブッシュは、摺動性、耐久性に優れていた。
【００３２】
実施例３
総繊度４７０ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、丸編み機を用いてウェル数２０、コース数４３、筒状に幅４０ｍｍ、内径２５ｍｍになるように編んだ。このようにして得られた筒編み物に、シリコン変性アクリル樹脂をディッピングにより塗工量１５ｇ／ｍ２になるように加工し、１２０℃で２分間乾燥機した。その後、ＮＢＲラテックスを塗工量２０ｇ／ｍになるように内径が縮まないように１８０℃×２分乾燥した。
【００３３】
このようにして得られたスタビライザーブッシュの特性を第１表に示した。このスタビライザーブッシュは、摺動性、耐久性、ゴムとの接着性に優れていた。
【００３４】
実施例４
総繊度４７０ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、ダブルラッセル編み機にてウェル数３０、コース数２８、幅４０ｍｍ、内径２５ｍｍになるように編んだ。耳部は同じに糸にて縫製してた。このようにして得られた筒編み物に、ＮＢＲラテックスを塗工量８０ｇ／ｍになるように内径が縮まないように１８０℃×２分乾燥した。
【００３５】
このようにして得られたスタビライザーブッシュの特性を第１表に示した。このスタビライザーブッシュは、摺動性、耐久性、ゴムとの接着性に優れていた。
【００３６】
実施例５
総繊度７７０ｄｔｅｘ、３６フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、丸編み機を用いてウェル数１８、コース数３３、筒状に幅４０ｍｍ、内径２５ｍｍになるように編んだ。このようにして得られた筒編み物に、シリコン変性アクリル樹脂をディッピングにより塗工量５０ｇ／ｍ2 になるように加工し、１２０℃で２分間乾燥機した。
【００３７】
このようにして得られたスタビライザーブッシュの特性を第１表に示した。このスタビライザーブッシュは、摺動性、耐久性に優れていた。
【００３８】
実施例６
総繊度２３５ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、ダブルラッセル編み機にてウェル数３０、コース数４２、幅４０ｍｍ、内径２５ｍｍになるように編んだ。耳部は同じに糸にて縫製してた。このようにして得られた筒編み物に、ＮＢＲラテックスを塗工量１００ｇ／ｍになるように内径が縮まないように１８０℃×２分乾燥した。
【００３９】
このようにして得られたスタビライザーブッシュの特性を第１表に示した。このスタビライザーブッシュは、摺動性、耐久性、ゴムとの接着性に優れていた。
【００４０】
比較例１
総繊度４４０ｄｔｅｘ、６０フィラメント、強度１．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、無撚りの“トヨフロン”（Ｒ）（東レファインケミカル（株）製フッ素繊維）繊維の丸断面フィラメント糸を用い、ダブルラッセル編み機にてウェル数３０、コース数２８、幅３０ｍｍ、内径２６ｍｍになるように編んだ。耳部は同じに糸にて縫製してた。このようにして得られたスタビライザーブッシュの特性を第１表に示した。このスタビライザーブッシュは、摺動性は問題なかったが、耐久性に劣っていた。
【００４１】
比較例２
総繊度４７０ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度２０ｃＮ／ｄｔｅｘ、ガラス繊維フィラメント糸を用い、ダブルラッセル編み機にてウェル数３０、コース数２８、幅３０ｍｍ、内径２６ｍｍになるように編んだ。耳部は同じに糸にて縫製してた。このようにして得られたスタビライザーブッシュの特性を第１表に示した。このスタビライザーブッシュは、弾性率が高いため、応力で破断し、ゴムが露呈したため摺動性、ゴムとの接着性も劣っていた。
【００４２】
【表１】
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表１から明らかなように、実施例１〜６のものは、金属との摩擦おいても異音が無く、また、応力による破断も無く、摺動性、耐久性ともに良好であり自動車のスタビライザー用ライナーとして優れていた。これに対して、比較例１のものは、繊維強力が弱いため、応力により破断しゴムが露呈したため異音が発生した。また、比較例２のものは、弾性力が高いため、応力にて糸が割れ、その結果ゴムが露呈し異音が発生した。